agldacheng 发表于 2009-5-15 10:29:25

羊肚菌人工栽培技术综述

1 羊肚菌的分类及分布概况
羊肚菌属(Morchella)隶属于子囊菌亚门(Ascomycotina),盘菌纲(Discomycetes),盘菌目(Pezizales),羊肚菌科(Morchellaceae)。世界上已经发表的羊肚菌属有33个种(包括亚种和变种),主要分布于亚洲、欧洲、北美洲及大洋洲等地区。我国目前已经发现的羊肚菌有11个种,分布在我国的西北、西南、华中、华南和华东等地。 羊肚菌因其菌盖表面生有许多小凹坑,子实体圆锥形、卵形或近球形,有褐色、黄色、白色,菌柄近柱形,白色,内部空心,富有弹性,外观极似羊肚而得名。
2 羊肚菌的化学成分及功效
羊肚菌具有降血脂、升高白细胞和免疫调节功能。羊肚菌子实体富含蛋白质24%、脂肪酸2.6%(其中亚油酸56%、油酸29%、软脂酸13%、硬酯酸2%),碳水化合物39%,粗纤维7.7%,硫胺素0.0392%,烟酸0.82%,泛酸0.087%,吡哆酸0.058%,生物素0.0075%,维生素B12 0.0000363%。羊肚菌化学成分中含有大量的不饱和脂肪酸,其中亚油酸占了56%左右,油酸占29%左右。大量的不饱和脂肪酸含有的不饱和化学键,使其具有抗氧化,消除自由基的功效,因此,羊肚菌具有抗衰老,降血脂的功效。其富含抗心血管疾病及抗肿瘤药物活性的7种元素Zn、bin、Cu、Co、Cr、Ca和Mg。
3 羊肚菌的人工栽培现状
由于其具有较高的经济价值及较强的实用性,市场价格一直居高不下,野生资源被严重过度采摘。人工栽培方面,早在上世纪五十年代,就有室内人工成功获得子实体,但产量非常低,无法达到大批量生产的目的。到目前为止。只有美国的密歇根州西北部的DNP公司宣称可以全季候批量生产羊肚菌。每公斤的售价在130美元左右,且供不应求。
国内,刘波于20世纪50年代就自然状态下羊肚菌的半人工栽培进行了详细的研究,获得了子实体。四川绵阳市食用菌研究所从 1985年开始试种羊肚菌,1990年第 1次获得子实体,室内栽培可收获子实体0.2-0.3kg/m2,其栽培技术于 1994年通过省级鉴定,并申报专利。辽宁锦州市药用食用菌开发中心试种成功。虽然在羊肚菌人工栽培领域不断有成果产生,但始终无法实现人工栽培的商业化。国内市场上流通的羊肚菌基本上靠农民自发到山上采摘。经过收购点后,分类分级,供应当地市场,或包装后经公路或航空出口。
4 羊肚菌菌丝体的研究进展
由于大规模人工栽培羊肚菌未实现,上世纪六十年代起,人们转而大规模生产羊肚菌菌丝体。菌丝体的化学成分与功效与子实体几乎等同,生产要相对容易,因此引起了世界研究者的关注。
4.1 温度对菌丝体生长的影响
陈易飞等经研究发现,2℃-34℃,羊肚菌菌丝体均能生长;在2℃-26℃之间,随着温度的升高,菌丝体生长速度加快,生长速度与温度之间呈线性关系,26℃生长速度达到顶峰,达15.8mm/d。随着温度的继续升高,生长速度迅速降低,到达34℃时,随着培养时间的延长而停止生长,直至死亡。最低生长温度为2.9℃ (停止生长,处于休眠状态),最高生长温度,即致死温度为34.5℃ (停止生长而死亡)。再从长势看,26℃以下,菌丝体浓密,气生菌丝旺盛,基内菌丝粗壮,分生菌丝与主菌丝之间的分枝角为45度左右,能形成大最菌核;28℃以上菌丝体开始稀疏,菌丝瘦弱,很少见有菌核形成,随着温度的逐渐升高,基内菌丝分枝角逐渐增大至60度以上,有的接近垂直;30℃以上未见菌核形成。高成华等研究发现,菌丝在 17~33℃范围内均可生长.其中,菌丝在 17℃时长势很弱,在25~33℃之间时长势均很强。
4.2 pH值对菌丝体生长的影响
曹娟云等以陕北羊肚菌M延-5为材料,在含麦芽糖、硝酸钾的液体培养基中培养,研究菌丝体产量与培养液pH值及培养时间的关系。结果表明,培养9d后菌丝体产量最高,发酵液的pH值也达到最大,pH值的变化与菌丝体产量呈正比关系。因此,培养液pH值的变化可以作为培养过程中监测发酵终点的指标。
高成华等发现羊肚菌菌丝在pH为5-9的范围均可生长,pH为5时,菌丝长势较弱,pH为6-7时,菌丝长势最强。当pH为8-9时 ,菌丝长势又变弱.因此,羊肚菌菌丝生长的最适 pH值为 6-7。
4.3 微量元素对菌丝体生长的影响
刘生梅研究发现Mn、Zn、Cu 3种微量元素对菌丝生长的促进作用最为明显,Mo、Ni、Pb、Ai对菌丝生长也有不同程度的促进作用。研究还发现Zn浓度为5-50μg/ml时均有不同程度的促进生长,但当Zn浓度为 5μg/ml时对菌丝的促进作用最明显,浓度超过 100 μg/ml菌丝产量逐渐下降,250μg/ml完全抑制生长。Zn+Cu+Mn,Zn+Mn,Zn+Cu+Mo,Zn+Mo 4种处理对羊肚菌菌丝生长存在协同效应,而Zn+Al,Zn+Pb存在元素拮抗效应。欧超等发现,对菌丝体生物量而言MgSO4最重要,依次排序为MgSO4质量浓度>KH2PO4质量浓度>CaSO4质量浓度>ZnSO4质量浓度;而从产生胞外多糖质量浓度来看,KH2PO4最重要。排序依次为KH2PO4质量浓度>MgSO4质量浓度>CaSO4质量浓度>ZnSO4质量浓度
4.4 碳、氮源的选择对菌丝体生长的影响
羊肚菌能利用单糖和双糖等小分子碳源及成分复杂的复合碳源。其中以玉米粉和葡萄糖为碳源时 ,菌丝体生物量最高,其次为可溶性淀粉 、麦芽糖 和蔗糖,果糖最少。对胞外多糖而言,玉米粉、葡萄糖和可溶性淀粉最好,其次为蔗糖 、麦芽糖和果糖。综合评比,玉米粉、葡萄糖和可溶性淀粉较好。羊肚菌对有机氮的利用比无机氮好。其中以酵母粉作为氮源时,菌丝体生物量和胞外多糖质量浓度均最高,黄豆粉次之。
4.5 菌丝体液体发酵技术
液体发酵技术是指在生化反应器中,模仿自然界将食用菌生长发育过程中所必需的糖类、有机和无机含有氮素的化合物、无机盐等微量元素以及其它营养物质溶解在水中作为培养基,灭菌后接入菌种,通入无菌空气并加以搅拌,提供食用菌菌体呼吸代谢所需要的氧气,并控制适宜的外界条件,进行菌丝大量培养繁殖的过程。
赵桂云、马庆斌曾配制八种羊肚菌液体培养基,配方:I葡萄糖30g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁0. 5g,硝酸钠0. 9g,水1.000ml;II蔗糖50g,磷酸二氢钾5g,氯化铁。0.02g,硝酸钾10g,硫酸镁2.5g,水1000ml;III马铃薯200g,蔗糖20g,水1000ml ;IV黄豆芽300g,VB1 0.0025g,玉米粉200g,水1000ml;V玉米粉5g,蔗糖20g,酵母膏10g,甘薯60g,水1000ml;VI马铃薯200g,玉米粉5g,蔗糖20g,水1000ml ;VII VB10.0025g,蔗糖20g,葡萄糖20g,蔗糖50g,麦麸50g,硫酸铵1g,硫酸镁0.4g,硼酸0. lg,石膏粉10g,水1000ml;VIII玉米粉10g.蔗糖20g,磷酸二氢钾1g,硫酸镁0. 5g,硝酸钠0.01g,酵母膏0.5g,豆饼200g,水1000ml。结果表明,采用黄豆芽300 g, 玉米粉200 g,VB1 0.002 5 g,水 1 000 ml,所得到的的菌丝量最大,从而初选出以黄豆芽、玉米面、VB1为原料的配方较理想。正交试验,最后得出黄豆芽 300 g,玉米面 250 g,VB10.0020g是最适羊肚菌的培养基配方 。
曹娟云等利用麦芽糖20g,硝酸钾2g,硫酸镁0.5g,磷酸二氢钾0.5g,氯化钠0.5g,蒸馏水定容至1 000 ml配制羊肚菌菌丝体的液体培养基。采用羊肚菌M延-5作研究对象。得知菌丝体产量随培养时间的增加而增多,在培养后9d出现最大值,与此同时,发酵液的pH值也出现最大值。菌丝体产量与培养时间成正比关系。从而证明了,培养基pH值在培养过程中的变化可以作为监测发酵终点的指标。
欧超、王娣等利用液体深层发酵技术,通过摇瓶培养,碳源、氮源的单因素筛选试验,碳氮源的正交实验,无机盐正交实验,液体发酵条件的优化,摇瓶发酵过程,发现发酵过程中碳源、氮源、无机盐、培养条件对菌丝体生物量、胞外 多糖的影响,以及发酵过程中菌丝体生物量、胞外多糖、总糖及还原糖质量浓度、培养基pH值的动态变化,并在此基础上确定了羊肚菌液体深层发酵的最佳条件。
羊肚菌深层发酵的最佳碳源为玉米粉+葡萄糖,最佳氮源为黄豆粉+酵母粉。发酵的最优培养基组成为:玉米粉4.0g/dl,葡萄糖1.0g/dl,黄豆粉2.0g/dl,酵母粉0.3g/dl,KH2PO40.2g/dl,MgSO4 0.1g/dl,CaSO4 0.1g/dl;最优培养条件为:24℃,起始pH5.8,摇瓶装液量为100 ml/250 ml,接种量10ml,摇床转数 140 r/min,发酵时间为108h。
4.6 原生质体制备
陈芳草等利用尖顶羊肚菌(Morchella conica)A401号和粗腿羊肚菌(Morchellacrassieps)E903号。转接活化菌株分别于MPDA平板菌种培养基上,制成平板菌种。置于20℃恒温下静培或摇床轻微匀速振荡培养(40 r/min),3-4d后分离出活力强的菌丝。经酶解得原生质体,再注入再生培养基及对照培养基培养并对照。结果显示,培养制备原生质体的供试菌丝宜在液体培养基:土豆200 g+蔗糖10 g+葡萄糖10g+酵母粉4 g+KH2PO4 1 g+MgSO40.5g+水1000 ml中于20℃恒温摇床培养箱中振荡培养,培养时间(菌龄)以菌丝处于指数生长期(2-4d)较好。30℃恒温下,以摇床匀速振荡的方式用酶液:蜗牛酶 4 mg/ml+纤维素酶4mg/ml+溶壁酶5 mg/ml+0.6 M KCl酶解菌丝3.5 h可得最高原生质体制备率。
对于供试菌株,土豆200 g+葡萄糖18 g+KH2PO4 1g+MgSO4 0.5 g+琼脂18 g+水1000 ml+0.3 M环己六醇 +0.3 M KCI为最适再生培养基。以单层平板涂布的方式接种原生质体于2O℃恒温下培养,3—5 d后可见大量再生菌落。
5 结论
羊肚菌作为珍稀的食用菌品种,在餐饮、医药、保健、化工及化妆品等领域具有巨大的经济价值。面对巨大的市场需求,单纯靠人工采摘野生羊肚菌是相对不足的;同时,过度的采摘也造成了野生资源的破坏。人工栽培技术的发展无疑是解决这一问题的最佳途径。在当前国内无法大规模的人工栽培羊肚菌,获得子实体的前提下,模拟野生资源生长环境,研究大量培养菌丝体作为替代的途径是可行的。同时,注重采用液体深层发酵技术,原生质体制备等,以满足市场需要。

小环保 发表于 2009-5-15 10:44:11

我就知道羊肚菌很贵,干的一斤上千元!曾经有一个羊肚菌摆在我面前,给他照了像却不认识,最后悔是,竟然照完像没采回来这个是在新疆伊犁河谷地区的。

agldacheng 发表于 2009-5-15 10:48:51

国外有一家公司声称已经人工培育成功,并大量培育,可以形成商业规模,国内据说也有成功的,但是不能形成大规模,有的说是大面积内,只生少数几株,如果从商业角度,就赔死了。一位年老同事告诉我,这种东西一般情况下人工栽培,只形成菌丝,不形成子实体。当初我们科研处长曾经想和我一起就这个方向出去考察一下,我没有接受,因为太忙了,我又不想种蘑菇,这篇文章是用来晋职称的。

agldacheng 发表于 2009-5-15 10:51:35

现在国内不能大规模生产子实体,但是有几种途径可以生长菌丝体,这种东西所具有的营养成分也差不多,所以有一定价值,也是国内一些专家研究的热点了。

golden21c 发表于 2014-9-27 10:16:07

羊肚菌不错
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